Nu al masthout kopen : de consequenties ?

De gelegenheid doet zich nu voor

Een beetje onverwacht krijgen we op 19 februari 2024 een berichtje van de Amsterdamse Fijnhout Handel dat zij een nieuwe voorraad oregon pine binnen hebben, waaronder een aantal delen rift gezaagd (kwartiers) hout. Dat is het soort hout waar we in 2015 de rondhouten voor Albert van gemaakt hebben. Destijds was het een behoorlijke zoektocht naar geschikt en betaalbaar hout voor de rondhouten. 

Dit berichtje is daarom aanleiding om na te denken over de vraag of wij nu al het hout voor de masten, boegspriet, gieken en gaffels zullen aanschaffen. Aan de ene kant hebben we dit hout pas over een paar jaar nodig. Aan de andere kant hebben we wel ruimte om het op te slaan en wordt een goede kwaliteit hout in de loop van de tijd alleen maar duurder, niet goedkoper.

We vragen een en ander na bij de Fijnhout Handel. De prijs en kwaliteit van het hout is geschikt. En als wij de afmetingen doorgeven, dan kan de houthandel het hout in de gewenste afmetingen leveren. De Fijnhout Handel blijkt niet in staat om het door ons gewenste profiel in het hout te frezen. Maar omdat wij in het kader van het hol-bol maken van de latten voor de romp toch al de nodige ervaring zullen opdoen met het frezen van profielen zal dat geen grote problemen opleveren.

welk hout hebben we nodig ?

DE CONSTRUCTIE : 
Om te bepalen welke afmetingen hout we nodige hebben bestuderen we nu voor het eerst de constructietekening van de rondhouten. 

Daarbij vallen direct twee zaken op:

  1. De rondhouten zijn niet rond, maar ovaal (de masten) tot rechthoekig (de gaffels en gieken).
    Voor de gaffels en gieken zie ik hierin niet direct een probleem, hoewel ik vanuit het aanzien een grotere afronding, of zelfs een echte ovaal mooier zou vinden dan de rechthoeken die in de constructietekening weergegeven zijn.

    Voor de mast van een gaffeltuig lijkt me dit echter ongewenst. De gaffel moet met een klauw of een gaffelschoen soepel om de mast kunnen draaien. En bij een ovale mast loopt de klauw of gaffelschoen klem bij ruime koersen en anders heeft de klauw of gaffelschoen extreem veel speling bij het hijsen in de wind of bij een koers aan de wind. Wat mij betreft gaat daarom de voorkeur uit naar een ronde mast.

  2. De rondhouten zijn hol, met uitzondering van de boegspriet, en opgebouwd uit een aantal delen die met een vlakke lijmnaad aan elkaar verbonden zijn.
    Op basis van de ervaring met de rondhouten van de Albert heb ik een voorkeur voor een constructie volgens de ‘vogelbek’ methode als het om holle rondhouten gaat. Door toepassing van de ‘vogelbek’ is het lijmoppervlak tussen de verschillende delen groter en vallen de verschillende delen als vanzelf in elkaar.
Kortom voor mij is er alle reden om de constructie van de rondhouden, zoals door Antonio Diaz is aangegeven aan te passen.
Tekening rondhouten
constructietekening rondhouten
ovale versus ronde mast bij een gaffeltuig
principe van vogelbek methode

AFMETINGEN UIT DE TEKENING :
Vanuit de constructietekening leiden we nu eerst de afmetingen van de verschillende rondhouten af. En zoals vaker in dit project betekent dat het omrekenen van ft-inch maten naar m-mm maten.

In de bijgevoegde tekeningen zijn de afmetingen voor de boegspriet en de rondhouten van de hoofdmast aangegeven. Op dezelfde manier zijn ook de afmetingen voor de rondhouten van de bezaansmast uit de constructietekening gehaald. Dit levert in totaal het volgende beeld:

rondhout
lengte (m)
hoogte x breedte (mm)
wanddikte max/min (mm)
boegspriet
4,40
152
152
hoofdmast
8,66
191 x 152
38 / 30
- giek
4,00
143 x 102
29 / 21
- gaffel
4,22
121 x 86
22 / 16
bezaansmast
5,87
117 x 102
24 / 19
- giek
3,13
89 x 64
17 / 11
- gaffel
3,14
79 x 67
17 / 11

AANGEPAST ONTWERP : 

rondhouten van de hoofdmast

rondhouten van de bezaan

de boegspriet

De boegspriet is een speciaal geval. De constructietekening geeft een massieve boegspriet aan terwijl ik met de vogelbek-methode een holle boegspriet wil bouwen. En de holle boegspriet moet natuurlijk wel net zo sterk en stijf zijn als de oorspronkelijke massieve boegspriet uit het ontwerp.

De weerstand tegen buiging en knik wordt -naast de sterkte van het materiaal- bepaald door het kwadratisch oppervlakte moment (I). Dit wordt voor een ronde buis  met een diameter D, en een wanddikte d, weergegeven door de volgende formule:

Volgens de constructietekening heeft de boegspriet een diameter van 15,2 cm. Rekening houdend met de reductie van 10% en afgerond op 5 mm wordt dit dan in Oregon Pine een massieve boegspriet van 14,0 cm ( D = d = 14) waarvoor geldt I = 1886. Een vergelijkbare weerstand tegen buiging en knik vinden we bij een holle boegspriet van:

Diameter (cm)
Wanddikte (cm)
I
15,0
5,0
1994
15,5
4,0
1975
16,0
3,5
2019

De variant met een diamter van 15 cm lijkt het meest op de boegspriet zoals op de tekening staat (15,2 cm). De variant met een diameter van 16,0 cm en een wanddikte van 3,5 cm is echter maar 8 mm dikker en heeft wel een grotere weerstand tegen buiging en een lager gewicht. Dus uiteindelijk kies ik voor de 16 cm variant.

De constructietekening geeft aan dat de rondhouten uit Sitka Spruce gemaakt worden, maar dat bij toepassing van Douglas Fir (Oregon Pine) de doorsneden met 10% verminderd kunnen worden omdat Oregon Pine niet alleen zwaarder, maar ook sterker en stijver is dan Sitka Spruce. Volgens het houtvademecum (2018, Centrum Hout Almere) is Oregon Pine 12% zwaarder dan Sitka Spruce, maar 20% stijver en 22% sterker bij buiging.

Omdat deze hele oefening begon met een aanbieding van geschikt Oregon Pine bij de Fijnhout handel biedt deze 10% reductie enige speelruimte in het zoeken naar de juiste afmetingen. Daarbij wil ik niet alleen rekening houden met de noodzakelijke sterkte en stijfheid van de rondhouten, maar ook aansluiten bij de standaard maten van het beslag voor de rondhouten zoals dat in RVS door de firma Classic Marine aangeboden wordt. Daarbij gaat het dan met name om de gaffelschoenen en bijbehorende verbinding aan de gaffel

Nu ben ik zelf een aanhanger van het over dimensioneren van de rondhouten. Ja, ook ik wil vanwege de stabiliteit zo min mogelijk gewicht aan de bovenkant van de boot, maar het verspelen van een mast of een giek is ook niet fijn. En om eventuele fouten in het hout en onnauwkeurigheden in de constructie van de rondhouten op te vangen heb ik liever wat reserve sterkte. Daarom heb ik voor de aanpassing aan de rondhouten de volgende uitgangspunten aangehouden:

  • Voor de wanddikte van de rondhouten houden we de grootste wanddikte uit de constructietekening aan, die voor de eenvoud van de maatvoering naar boven afgerond wordt op een eenheid van 5 mm.
  • Voor de diameter of de hoogte x breedte van de rondhouten worden de maten uit de constructietekening gereduceerd met 10%, maar daarna wel naar boven afgerond naar de dichtstbijzijnde maat van het standaard beslag van Classic Marine.

Volgens de beschrijving van de vogelbek-methode in het tijdschrift Wooden Boat van July/August 1999 (blz. 31-36) zou je bij een holle mast met een gegeven diameter (D) voor de balkjes een dikte van 0,2 x D en een breedte van 0,4 x D moeten aanhouden. Bij het narekenen en tekenen bleek dit echter niet precies de gewenste diameter op te leveren. Bovendien is het startpunt in mijn geval de (afgeronde) wanddikte die in de constructietekening gegeven is. Daarom wordt de breedte van de balkjes bepaald met trial-and-error door het rondhout op basis van de vogelbek methode te tekenen met verschillende breedten van de balkjes totdat de gewenste diameter c.q. hoogte x breedte gevonden is. 

de bestelling

Al deze overwegingen hebben de volgende bestelling van masthout als resultaat:

Voor de hoofdmast
2 / 40 x 70 mm met lengte 600 cm
2 / 40 x 70 mm met lengte 550 cm
6 / 40 x 70 mm met lengte 500 cm
2 / 40 x 70 mm met lengte 450 cm
2 / 40 x 70 mm met lengte 400 cm
4 / 40 x 70 mm met lengte 250 cm

Voor de bijbehorende giek
6 / 30 x 38 mm met lengte 420 cm
2 / 30 x 68 mm met lengte 420 cm

En de bijbehorende gaffel
6 / 25 x 33 mm met lengte 450 cm
2 / 25 x 65 mm met lengte 450 cm

Voor de bezaan
8 / 25 x 41 mm met lengte 600 cm

Voor de bijbehorende giek
6 / 20 x 29 mm met lengte 320 cm
2 / 20 x 45 mm met lengte 320 cm

En de bijbehorende gaffel
8 / 20 x 29 mm met lengte 320 cm

En tot slot de boegspriet
8 / 35 x 63 mm met lengte 600 cm

Inmiddels is zijn  we ruim € 4500 armer en is het hout geleverd en opgeslagen in de werkloods.

En het werk aan de romp gaat gestaag verder. We zijn nu bezig met de constructie van de kimwegers.

De opgeslagen voorraad oregon pine voor de rondhouden
het masthout in opslag
april 2024 - Voortgang werkzaamheden